Низкоуровневое форматирование жесткого диска: что, зачем и как

Без сомнений, современные пользователи компьютеров намного более продвинуты в плане технологий, чем десяток лет назад. Многое уже стало привычным. Люди постоянно инсталлируют какие-то программы, игры и обновления. Со всем этим в систему попадает огромное число как полезного программного обеспечения, так и мусора. Пользователи жадно скачивают музыку и фильмы, которые занимают все место на локальных дисках. Поэтому рано или поздно перед каждым пользователем возникает вопрос о том, как форматировать компьютер и освободить место.

Предостережение

Для малоопытных пользователей данное действие может стать очень серьезной проблемой. Поэтому далее будет рассказано, что нужно делать. Необходимо заранее предупредить пользователей, что процесс форматирования уничтожит всю информацию на носителях. Именно поэтому нужно выполнять операцию осознанно и предельно аккуратно.

Форматирование диска в операционной системе Windows

Пожалуй, стоит начать с инструментов, которые встроены в ОС. Некоторые люди жалуются на то, что система не позволяет очистить один из разделов. Как форматировать компьютер, если такое происходит? На самом деле эти люди пытаются стереть системный раздел системы из-под самой же системы. Конечно, это невозможно сделать. Как система может позволить удалить себя собственными силами? Отсюда следует вывод, что ОС может помочь отформатировать лишь дополнительные разделы на жестких дисках, а также внешние диски и флеш-карты. Всего существует три способа.

Первый: из проводника операционной системы

Как правильно отформатировать компьютер данным способом? Для этого нужно кликнуть по правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выбрать пункт «Форматировать». Система должна вывести соответствующее окно. Здесь можно выбрать файловую систему. Самым оптимальным вариантом является NTFS, так как эта система более надежна и не имеет ограничений по размерам файлов. можно оставить без изменений. Если нужно очистить диск быстро, надо это отметить галочкой. После нажатия кнопки «Начать» начнется процесс очистки. В некоторых случаях это занимает достаточно долгое время, так как на диске может содержаться очень много данных.

Второй: использование системной консоли

Данная консоль носит название «Управление дисками». В ней также можно увидеть все носители, установленные в компьютере, их разделение на логические части. На нужном диске надо нажать правой кнопкой и выбрать «Форматировать». Откроется окно, которое отличается от предыдущего, но все пункты здесь такие же. Поэтому затруднений возникнуть не должно.

Третий: использование командной строки

Как форматировать компьютер с ее помощью? Запускается командная строка с администраторскими правами. Далее пишется команда, которая включает форматирование. Выглядит она так: format X. Вместо «X» пишется метка логического диска. Для указания необходимой файловой системы к команде дописывается аргумент вида /FS:{NTFS}. Затем просто нажимается клавиша Enter и подтверждается действие при помощи клавиши Y.

Очистка системного диска

Как полностью форматировать компьютер? Для этого понадобится установочный диск с операционной системой. Если такой имеется, то в BIOS нужно выставить загрузку с данного носителя. Некоторые спрашивают о том, как отформатировать компьютер через флешку. Если нет установочного диска, то флеш-карту можно сделать загрузочной и выполнять точно такие же действия.

  1. Очистка при помощи встроенных средств программы-установщика. Здесь все очень просто. Нужно проходить этапы установки ОС и дойти до выбора системного диска. Далее выбирается диск с системой и нажимается значок с настройками. Откроется панель с доступными действиями. Есть здесь и форматирование. По завершении очистки продолжится установка ОС.
  2. Очистка при помощи сторонних приложений. Многие сборки содержат дополнительное ПО для работы. Там есть и утилиты для работы с жесткими дисками. После загрузки одной из таких программ в главном меню нужно выбрать системный диск и отформатировать его. Обычно такие утилиты выполняют операцию намного быстрее, чем сама ОС. Теперь можно перезагрузить компьютер. Вся информация будет удалена.

Как видно, все вышеперечисленные операции не должны вызвать особых затруднений. Как форматировать компьютер? Очень просто. Сначала из-под ОС очищаются все носители, кроме системного. Затем уже очищается и системный раздел во время переустановки ОС или при помощи сторонних удобных утилит. Теперь компьютер полностью пустой.

Нужно внимательно следить за тем, что скачивается на диски. Ведь чаще всего эти файлы не используются, а просто лежат мертвым грузом. Лучше грамотно распоряжаться свободным местом на дисках, чем прибегать к форматированию, которое может уничтожить ценные пользовательские файлы. А восстановить их не всегда получается.

Форматирование жесткого диска — процесс создания файловой системы на его разделе, сопровождающийся удалением данных и составлением новой структуры ФС. Функциональность для форматирования жестких дисков и твердотельных накопителей содержится практически во всех современных ОС, но не всегда стандартный механизм является оптимальным и применимым. О том, как отформатировать жесткий диск несколькими способами, подробнее расскажет этот материал.

Отформатировать HDD штатными средствами очень просто. Для этого в проводнике необходимо выбрать нужный раздел, нажать правую кнопку мыши и во всплывающем меню выбрать «Форматировать».

В открывшемся меню следует выбрать параметры форматирования. В качестве файловой системы рекомендуется использовать NTFS, а размер кластера оставить стандартным. Установка галочки напротив «Быстрого форматирования» существенно ускоряет процесс, но при этом заново создается лишь таблица ФС. Сами данные физически остаются на диске, хоть и становятся недоступными. Если не устанавливать галочку — произойдет физическое стирание всех данных (заполнение каждой ячейки памяти нулями), но процесс затянется надолго. Жесткий диск, емкостью несколько терабайт, будет форматироваться часами. Но такое форматирование позволяет безвозвратно уничтожить данные, например, при передаче накопителя новому владельцу.

Альтернативный способ отформатировать HDD штатными средствами — через «Панель управления». Для этого нужно найти меню «Администрирование», выбрать в нем «Управление компьютером» и в левой колонке найти «Управление дисками. В открывшемся меню отобразятся все накопители в виде структуры. Плюс способа состоит в том, что так можно форматировать диски, на которых нет раздела и потому они не отображаются в «Проводнике».

Как отформатировать жесткий диск через командную строку

Для форматирования диска через командную строку существует служебная команда format. Чтобы воспользоваться ею, нужно запустить командную строку от имени администратора и ввести команду format.Она должна иметь следующий вид:

format [буква диска]: — форматирование произойдет без вопросов, в ту же ФС, что есть на диске, медленным способом (с полным стиранием).

format [буква диска]: /q — флаг «/q» запускает быстрое форматирование, без физической очистки содержимого его памяти. Флаг можно ставить в сочетании с любыми другими ключами.

format [буква диска]: fs:[файловая система] — форматирование выбранного раздела в одну из поддерживаемых файловых систем: NTFS, FAT, FAT32.

format [буква диска]: fs:[файловая система] /q — то же самое, но с быстрым форматированием.

Как отформатировать жесткий диск перед установкой Windows

Чтобы отформатировать жесткий диск перед установкой Windows, необходимо выбрать полную установку, дождаться появления меню выбора раздела для установки, кликнуть по нужному диску и нажать внизу клавишу «Форматировать». Система самостоятельно определит оптимальный метод форматирования, тип ФС и размер кластера. Весь процесс занимает менее минуты.

Перед тем, как отформатировать жесткий диск — установке windows может понадобиться создание дополнительных системных разделов для загрузки ОС. На скриншоте ниже видно, что такой раздел занимает 100 Мб. На нем хранится часть системного загрузчика.

Недостаток форматирования таким образом заключается в том, что нельзя вручную работать с параметрами. Рядовым пользователям это и не требуется, но иногда нужно, чтобы вместо стандартной системы NTFS была та же FAT32. Например, такая потребность возникает на планшетах с процессорами Intel и двумя установленными ОС (Windows + Android), как десятидюймовый Chuwi Hi10 . Чтобы из-под Андроида можно было видеть раздел для Windows, он должен быть отформатирован в совместимой ФС. Работать с NTFS без специальных плагинов и сторонних программ «зеленый робот» не умеет.

Правильный ответ на этот вопрос — «никак». Bios компьютера предназначен немного для других целей и функциональности для работы с HDD не имеет. Обычно в народе «форматированием из-под Bios называют форматирование через командную строку в текстовой операционной системе (например, MS-DOS). Плюс такого решения состоит в том, что можно работать даже с системным разделом, который не используется.

Для формата жесткого диска через загрузочный диск с DOS нужно создать образ такой ОС, записать его на флешку и скопировать туда утилиту для форматирования. Вместо DOS также можно воспользоваться специальной программой для работы с HDD, например, GParted. Такой вариант предпочтительнее, так как более функционален.

Чтобы отформатировать HDD из-под Биос с помощью загрузочной флешки , нужно скачать . Это автоматический инсталлятор, который скачает и запишет на флешку свежую версию Gparted.

После создания флешки нужно перезагрузить ПК, зайти в Bios (обычно нажатием DEl или F2) и найти меню Boot. В нем следует выбрать пункт, содержащий слова «Boot device priority» или близкие им по смыслу. Среди них на первое место следует поставить свою флешку. Затем нужно нажать F10, согласиться на сохранение настроек и ждать загрузки с флешки.

В загрузившемся меню программы GParted нужно выбрать язык, выбрать диск и найти пункт, ответственный за форматирование. Можно выбрать файловую систему, размер кластера, тип форматирования и другие опции.


Для форматирования накопителя через проводник начиная с Windows 7 можно выбрать два варианта - быстрое (очистка оглавления) и полное форматирование:

При этом не понятно, в чем между ними различия - давайте в этом разберемся. Для начала - определение форматирования:

Форматирование - процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы , установке загрузочного сектора и тому подобных действий, результатом которых является возможность использовать носитель в операционной системе для хранения программ и данных.

Как видно, про удаление данных тут нет ни слова - по сути форматирование лишь дает возможность системе корректно работать с диском и информации на нем. Примером форматирования без удаления данных можно считать смену файловой системы с HFS+ на APFS при прошивке iOS 10.3 - файловая система сменилась, но все данные остались на месте. Но это скорее исключение - обычно под процессом форматирования подразумевается очистка диска от данных.

Теперь, когда с самим понятием разобрались, перейдем к типам форматирования.

Быстрое форматирование

Как видно из названия, оно происходит быстро - даже многотерабайтные жесткие диски форматируются всего за несколько секунд. Однако в данном случае удаления данных как такового не происходит - на накопитель записывается загрузочный сектор и пустая таблица файловой системы, а пространство на диске помечается как неиспользуемое.

Плюсы такого подхода ясны - экономится время, но есть и минусы:

  1. Удаления файлов не происходит, поэтому их после быстрого форматирования (в случае с жестким диском, о SSD поговорим позже) можно восстановить (частично или полностью) с помощью специальных программ. Так что если вы собрались кому-то отдать свой диск - быстрое форматирование не лучший вариант.
  2. Быстрое форматирование не проверяет состояние накопителя, и если на нем были сбойные сектора - они останутся, что в будущем может привести к потере данных и (или) некорректной работе накопителя.
Полное форматирование

При полном форматировании происходит не только запись загрузочного сектора и пустой таблицы файловой системы, но и выполняется запись нулей во все сектора диска. К тому же происходит проверка всех секторов диска, и сбойные сектора помечаются особым способом и в дальнейшем не используются для записи данных, поэтому после полного форматирования объем диска может несколько уменьшиться. Так как по сути нужно заполнить весь диск нулями, процесс полного форматирования происходит очень долго, особенно на жестких дисках (для терабайтного диска он может занять до 2-3 часов).

Плюсы такого подхода - данные восстановить будет невозможно, поэтому накопитель после полного форматирования можно смело отдавать другому человеку. Так же диск проверяется на ошибки, что позволяет избежать проблем с его использованием в будущем. Из минусов пожалуй только затраченное на форматирование время - на полное форматирование уходит на два-три порядка больше времени, чем на быстрое.



В случае с SSD система форматирует диски иначе - для быстрого форматирования используется команда TRIM: при ее использовании контроллер SSD затирает все данные на накопителе и пересоздает список секторов. То есть для SSD быстрое форматирование выполняет по сути то же самое, что для HDD - полное. Поэтому при быстром форматировании SSD о восстановлении данных можно забыть.

Выполнять полное форматирование SSD во-первых становится не нужным (так как быстрое и так все стирает), а во-вторых это может даже навредить SSD - он будет работать медленнее. Это происходит из-за того, что принципы работы HDD и SSD сильно различаются: в случае с последними запись во все ячейки нулей будет означать, что ячейки не пусты - они заняты нулями. И для последующей записи чего-либо в эти ячейки контроллеру SSD придется не записывать в них новую информацию, а перезаписывать (то есть сначала удалять нули, а потом уже записывать новую информацию) - это сильно снижает скорость работы SSD, бывает даже до скоростей обычных жестких дисков.

Какой тип форматирования выбрать

В итоге можно составить простенький алгоритм: если накопитель используете только вы, и он работает без сбоев - используйте быстрое форматирование. Если накопитель сбоит, или же вы хотите отдать его другому человеку - используйте полное форматирование (за исключением SSD - для него в любом случае используйте только быстрое форматирование).

Под форматированием подразумевается процесс нанесения специальных меток на накопитель. Он может использоваться и для новых накопителей, и для бывших в употреблении. Форматировать новый HDD необходимо для создания разметки, без которой он не будет восприниматься операционной системой. Если на винчестере уже есть какая-либо информация, то она стирается.

По этим причинам форматирование может быть актуально в разных случаях: при подключении нового HDD к компьютеру, для полной очистки диска, при переустановке ОС. Как же сделать это правильно и какие существуют способы? Об этом и пойдет речь в этой статье.

Форматировать HDD требуется по нескольким причинам:

  • Создание базовой разметки для дальнейшей работы с винчестером

    Выполняется после первого подключения нового HDD к ПК, иначе его просто не будет видно среди локальных дисков.

  • Очистка от всех сохраненных файлов

    За годы работы компьютера или ноутбука на винчестере скапливается огромное количество ненужных данных. Это не только пользовательские, но и системные файлы, которые уже не нужны, но при этом не удаляются самостоятельно.

    В результате может возникнуть переполнение накопителя, нестабильная и медленная работа. Самый простой вариант избавления от мусора – сохранить нужные файлы в облачное хранилище или на флешку и отформатировать винчестер. Это в каком-то роде является радикальным методом оптимизации работы HDD.

  • Полная переустановка операционной системы

    Для более качественной и чистой установки ОС правильней всего использовать чистый диск.

  • Исправление ошибок

    Неустранимые вирусы и вредоносное программное обеспечение, поврежденные блоки и сектора и другие проблемы с винчестером нередко исправляются созданием новой разметки.

Этапы форматирования

Данная процедура делится на 3 этапа:

  1. Низкоуровневое

    Термин «низкоуровневое форматирование» был адаптирован для пользователей. В привычном понимании это затирание информации, в результате которого освобождается все дисковое пространство. Если в процессе были найдены поврежденные сектора, то они помечаются неиспользуемыми, чтобы в дальнейшем исключить проблемы с записью и чтением данных.

    На старых компьютерах функция Low Format была доступна прямо в BIOS. Теперь, ввиду сложной структуры современных HDD, эта возможность в БИОС недоступна, и настоящее низкоуровневое форматирование делается один раз - во время изготовления на заводе.

  2. Разбивка разделов (необязательный этап)

    Многие пользователи разбивают один физический диск на несколько логических разделов. После этого один установленный HDD становится доступным под разными буквами. Обычно «Локальный диск (С:)» используется для ОС, «Локальный диск (D:)» и последующие - для распределения пользовательских файлов.

  3. Высокоуровневое

    Этот способ самый популярный среди пользователей. Во время этого процесса формируется файловая система и файловые таблицы. После этого HDD становится доступным для хранения данных. Форматирование на высоком уровне производится после разбиения на разделы, данные о местонахождении всех записанных на винчестер файлов стираются. После него можно полностью или частично восстановить данные, в отличие от низкоуровневого.

Виды форматирования

Существуют два вида, которые используются для форматирования внутреннего и внешнего HDD:

  • Быстрое

    Занимает не очень много времени, поскольку весь процесс сводится к затиранию данных о местонахождении файлов нулями. При этом сами файлы никуда не исчезают и будут перезаписаны новой информацией. Структура не оптимизируется, и если есть проблемы, то они пропускаются и не исправляются.

  • Полное

    Вся информация полностью удаляется с винчестера, вместе с этим файловая система проверяется на различные ошибки, исправляются плохие сектора.

Способы форматирования HDD

Форматирование винчестера можно провести разными методами. Для этого используются как встроенные инструменты Windows или сторонние программы. Если вы хотите провести эту процедуру и очистить HDD, то используйте один из предложенных вариантов.

Способ 1: Использование программ для форматирования

Существуют как небольшие утилиты, так и мощные программы, выполняющие дополнительные задачи помимо основной, например, разбивку винчестера и проверку на ошибки. Чтобы форматировать разделы с ОС, потребуется создание загрузочной флешки с установленной программой.

Acronis Disk Director

Одна из наиболее известных утилит, которая работает с физическими дисками и их разделами. Программа платная, но очень мощная, поскольку имеет множество возможностей и функций.
Позволяет отформатировать hard drive, меняя файловую систему, размер кластера и метку тома. Интерфейс напоминает штатную программу Windows «Управление дисками» , и принцип работы, соответственно, похож.




Способ 3: Через BIOS и командную строку

Чтобы отформатировать HDD таким образом, понадобится загрузочная флешка с записанной ОС. Все данные, включая Windows, будут удалены, поэтому, если нужно отформатировать накопитель с установленной ОС, эта процедура будет невозможна предыдущим способом.

Выполните следующие действия:

  1. Подключите флешку к компьютеру.
  2. Перезагрузите ПК и зайдите в BIOS. Для этого после старта нажмите клавишу входа - обычно это одна из них: F2, DEL, F12, F8, Esc или Ctrl+F2 (конкретная клавиша зависит от вашей конфигурации).
  3. При помощи клавиатуры измените устройство, с которого компьютер будет загружаться. Для этого зайдите в раздел «Boot» и списке устройств загрузки на первое место («1st Boot Priority» ) поставьте вашу флешку.

    Если интерфейс BIOS как на скриншоте ниже, то зайдите «Advanced BIOS Features» /«BIOS Features Setup» и выберите «First Boot Device» .

  4. Обратите внимание, что из-за различий в версиях BIOS названия пунктов меню могут отличаться. Если в вашем BIOS отсутствует указанный параметр, то ищите максимально подходящее название.

  5. Нажмите F10 для сохранения настроек и выхода, для подтверждения своих действий нажмите «Y» . После этого ПК загрузится с выбранного устройства.
  6. В запущенной среде работы с Windows 7, в самом низу, нажмите на кнопку «Восстановление системы .

    В окне с параметрами выберите пункт «Командная строка» .

    В Windows 8/10 также выберите «Восстановление системы» .

    Затем нажмите кнопки в последовательности «Диагностика» > «Поиск и устранение неисправностей» > «Командная строка» .

  7. Определите диск, который нужно будет форматировать. Дело в том, что при запуске ПК с загрузочной флешки их буквенные обозначения могут отличаться от тех, что вы привыкли видеть в Windows, поэтому сперва нужно узнать реальную букву того винчестера. Для этого напишите в командной строке следующую команду:

    wmic logicaldisk get deviceid, volumename, size, description

    Определить HDD проще всего по его объему - он указан в байтах.

    После того, как буква была определена, в командной строке пропишите это:

    format /FS:NTFS X: /q - со сменой файловой системы на NTFS
    format /FS:FAT32 X: /q - со сменой файловой системы на FAT32
    либо просто
    format X: /q - быстрое форматирование без смены файловой системы.

    Нажимайте Enter каждый раз, когда это потребует командная строка, до завершения процесса.

    Уточнения: Вместо X используйте букву вашего HDD.
    Вы также можете назначить метку тома (имя диска в Проводнике Windows), заменив команду /q на /v:IMYA DISKA
    Современные винчестеры используют NTFS. Для старых ПК подойдет FAT32.

Способ 4: Форматирование перед установкой ОС

Если вы планируете отформатировать диск прежде, чем установить на него новую версию операционной системы, то повторите шаги 1-5 из предыдущего способа.


Теперь вы знаете, что такое форматирование, каким оно бывает, и как его можно провести. Метод зависит от того, какой накопитель нужно отформатировать, и какие доступны для этого условия.

Для простого и быстрого форматирования достаточно встроенной утилиты Windows, которую можно запустить через Проводник. Если невозможно загрузиться в Windows (например, из-за вирусов), то подойдет способ форматирования через BIOS и командную строку. А если вы собираетесь переустановить операционную систему, то форматирование можно провести через установщик Windows.

Использование сторонних утилит, например, Acronis Disk Director имеет смысл только в том случае, если у вас нет образа ОС, зато можно создать загрузочную флешку с программой. В остальном, это дело вкуса — пользоваться стандартным инструментом от Windows, либо программой другого производителя.